【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业ct技术，尤其是一种特高压gil/gis原位检测的轨道变形偏移纠正方法。
技术介绍
1、gil（gas insulated metalenclosed transmission iines），即气体绝缘封闭金属输电线路，其具有输电容量大、空间分布灵活、环境影响小等特点，已在大容量、长距离输电领域有了广泛的应用。gis（gas insulated switchgear）,即气体绝缘金属封闭开关设备，它将主要的电路元件，如断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器等，集中安装在一个充满sf6气体的金属封闭壳体内，这种设计不仅减小了设备的占地面积，还提高了设备运行的可靠性和安全性。
2、现有的gil/gis设备多采用模块化设计，内部出现结构缺陷是不容易发现，需要采用工业ct设备对内部结构进行无损检测和分析。如中国专利文件202210581208.1公开的一种环抱夹持式管道ct扫描成像装置，可以对管道内部结构进行ct无损检测。
3、工业ct（工业计算机断层扫描）作为一种非接触式成像技术，广泛应用于材料科学、生物医学、质量控制及工程检测等领域；它利用x射线穿透物体，通过收集不同角度的射线强度数据，构建物体的三维图像。现有的工艺ct设备，圆轨迹锥束ct扫描作为一种先进的成像技术，在检测复杂材料结构时展现出独特优势；然而，实际应用中，由于机械误差，射源和探测器的运动轨迹并非完美的圆形，这一误差可能导致几何标定的不准确，进而影响ct重建图像的质量。
技术实现思路>
1、本专利技术的目的在于提供一种特高压gil/gis原位检测的轨道变形偏移纠正方法，用于解决现有工业ct设备射源和探测器的运动轨道变形影响ct重建图像的质量的问题。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供一种特高压gil/gis原位检测的轨道变形偏移纠正方法，圆形轨道上设置有射源和探测器，在所述圆形轨道的中心放置载物台，在所述载物台上放置坐标标定模体，所述坐标标定模体包括柱状本体和嵌入所述柱状本体内的两个金属小球，两个所述金属小球的中心连线与所述柱状本体的中心轴线重合，所述载物台的中心轴线与所述柱状本体的中心轴线重合，还包括以下步骤：
3、s10、将所述坐标标定模体固定在所述载物台上，使所述柱状本体平行于所述圆形轨道的中心轴线，且所述柱状本体与所述圆形轨道的中心轴线之间的距离为第一预设值；
4、s20、旋转所述载物台一周，或所述射源和所述探测器沿所述圆形轨道旋转一周，在旋转过程中，对所述坐标标定模体进行第一次扫描，采集多帧所述坐标标定模体在所述探测器上形成的图像，获取每帧图像中两个所述金属小球的投影坐标；
5、根据各帧图像中两个所述金属小球的投影坐标拟合两个所述金属小球的椭圆轨迹，
6、根据每帧图像中两个所述金属小球的投影坐标，设置一个所述金属小球沿椭圆轨迹短轴方向的δvi，分别计算两个所述金属小球沿椭圆轨迹短轴方向的坐标值与δvi之和在对应的椭圆轨迹的短轴方向与对应的椭圆轨迹的第一距离，计算出每帧图像对应的位点中使两个所述第一距离之和最小的δvi ；
7、s30、将待检测物体置于所述圆形轨道内并位于所述射源和所述探测器之间，旋转所述载物台一周，或所述射源和所述探测器沿所述圆形轨道旋转一周，在旋转过程中，采集多帧所述待检测物体在所述探测器上形成的图像，利用各帧所述待检测物体的图像对所述待检测物体进行三维影像重建时，对每帧所述待检测物体的图像使用相应位点的δvi进行校正。
8、本专利技术提供的特高压gil/gis原位检测的轨道变形偏移纠正方法还具有以下技术特征：
9、进一步地，所述柱状本体的截面为正方形且边长为1cm至2cm ，长度为10cm至20cm，材质为聚乙烯多孔塑料；两个所述金属小球材质相同，直径为2mm 至5mm 。
10、进一步地，所述步骤s20中，采集120帧所述坐标标定模体在所述探测器上形成的图像，每次采集的间隔为3°；所述步骤s30中，采集的所述待检测物体的图像的帧数与所述步骤s20中相同。
11、进一步地，所述步骤s20与所述步骤30之间，还包括步骤s21，使所述坐标标定模体绕所述圆形轨道的中心轴线旋转90°，重复步骤s20对所述坐标标定模体进行第二次扫描；再次使所述坐标标定模体绕所述圆形轨道的中心轴线旋转90°，重复步骤s20对所述坐标标定模体进行第三次扫描；再次使所述坐标标定模体绕所述圆形轨道的中心轴线旋转90°，重复步骤s20对所述坐标标定模体进行第四次扫描；计算四次扫描获得的各位点的δvi的均值，步骤s30中的δvi采用四次扫描获得的各位点的δvi的均值。
12、进一步地，步骤s21中计算四次扫描获得的各位点的δvi的算术平均值。
13、进一步地，所述步骤s20中，根据各帧图像中两个所述金属小球的投影坐标，使用opencv函数中的cv2.fitellipse分别拟合两个所述金属小球的椭圆轨迹 。
14、进一步地，所述步骤s30中，利用各帧所述待检测物体的图像对所述待检测物体进行三维影像重建时，使用opencv函数中的getperspectivetransform获得透射矩阵对每帧所述待检测物体的图像使用相应位点的δvi进行校正。
15、本申请通过对每帧图像对应的物理位点进行单独校正，解决了轨道变形对图像重建质量的影响，从而提高ct图像重建的准确性，使系统能够适应多种非标准的圆轨迹，提高其在不同应用环境下的适应性和灵活性；减少了由于几何标定不准确带来的返工或重新检测需求，从而降低整体检测成本。
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1.一种特高压GIL/GIS原位检测的轨道变形偏移纠正方法，其特征在于，其特征在于，圆形轨道上设置有射源和探测器，在所述圆形轨道的中心放置载物台，在所述载物台上放置坐标标定模体，所述坐标标定模体包括柱状本体和嵌入所述柱状本体内的两个金属小球，两个所述金属小球的中心连线与所述柱状本体的中心轴线重合，所述载物台的中心轴线与所述柱状本体的中心轴线重合，还包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的道变形偏移纠正方法，其特征在于：所述柱状本体的截面为正方形且边长为1cm至2cm ，长度为10cm至20cm ，材质为聚乙烯多孔塑料；两个所述金属小球材质相同，直径为2mm 至5mm 。
3.根据权利要求1所述的轨道变形偏移纠正方法，其特征在于：所述步骤S20中，采集120帧所述坐标标定模体在所述探测器上形成的图像，每次采集的间隔为3°；所述步骤S30中，采集的所述待检测物体的图像的帧数与所述步骤S20中相同。
4.根据权利要求3所述的轨道变形偏移纠正方法，其特征在于：所述步骤S20与所述步骤30之间，还包括步骤S21，使所述坐标标定模体绕所述圆形轨道的中心轴线
5.根据权利要求4所述的轨道变形偏移纠正方法，其特征在于：步骤S21中计算四次扫描获得的各位点的Δvi的算术平均值。
6.根据权利要求1所述的轨道变形偏移纠正方法，其特征在于：所述步骤S20中，根据各帧图像中两个所述金属小球的投影坐标，使用OpenCV函数中的CV2.fitEllipse分别拟合两个所述金属小球的椭圆轨迹 。
7.根据权利要求1所述的轨道变形偏移纠正方法，其特征在于：所述步骤S30中，利用各帧所述待检测物体的图像对所述待检测物体进行三维影像重建时，使用OpenCV函数中的GetPerspectiveTransform获得透射矩阵对每帧所述待检测物体的图像使用相应位点的Δvi进行校正 。
...【技术特征摘要】
1.一种特高压gil/gis原位检测的轨道变形偏移纠正方法，其特征在于，其特征在于，圆形轨道上设置有射源和探测器，在所述圆形轨道的中心放置载物台，在所述载物台上放置坐标标定模体，所述坐标标定模体包括柱状本体和嵌入所述柱状本体内的两个金属小球，两个所述金属小球的中心连线与所述柱状本体的中心轴线重合，所述载物台的中心轴线与所述柱状本体的中心轴线重合，还包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的道变形偏移纠正方法，其特征在于：所述柱状本体的截面为正方形且边长为1cm至2cm ，长度为10cm至20cm ，材质为聚乙烯多孔塑料；两个所述金属小球材质相同，直径为2mm 至5mm 。
3.根据权利要求1所述的轨道变形偏移纠正方法，其特征在于：所述步骤s20中，采集120帧所述坐标标定模体在所述探测器上形成的图像，每次采集的间隔为3°；所述步骤s30中，采集的所述待检测物体的图像的帧数与所述步骤s20中相同。
4.根据权利要求3所述的轨道变形偏移纠正方法，其特征在于：所述步骤s20与所述步骤30之间，还包括步骤s21，使所述坐标标定模体绕所述圆形轨道的中心轴线旋转90°，重...
【专利技术属性】
技术研发人员：李超，杜君莉，骆鸣，赵永峰，王朝华，石卫华，朱华，王伟，李浩鹏，时洋，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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